針對不同DC-DC LED照明應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)器選擇方案

近年來，高亮度LED的應(yīng)用領(lǐng)域不斷增多，涵蓋從行動(dòng)裝置背光、中大尺寸LCD背光、汽車內(nèi)部及外部照明到一般照明等范圍。常見DC-DC LED照明應(yīng)用包括景觀照明、內(nèi)部低壓道路照明、太陽能供電照明、汽車照明、應(yīng)急車輛照明、船舶應(yīng)用、低壓鹵素類替代及飛機(jī)內(nèi)部照明等。本文將重點(diǎn)探討如何為不同DC-DC LED照明應(yīng)用選擇適合的安森美半導(dǎo)體高能效驅(qū)動(dòng)器方案。

　　LED DC-DC開關(guān)穩(wěn)壓器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　根據(jù)輸入電壓與輸出電壓之間的關(guān)系，我們可將LED DC-DC開關(guān)穩(wěn)壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為以下幾種類型：

　　降壓：適合于在所有工作條件下最小輸入電壓始終高于LED串最大電壓的應(yīng)用。例如，以12 V電源驅(qū)動(dòng)單顆1 W LED時(shí)，使用此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

　　升壓：適合于在所有工作條件下最大輸入電壓始終低于LED串最小電壓時(shí)的應(yīng)用。例如，以5 V電源驅(qū)動(dòng)6顆LED時(shí)，使用此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

　　降壓-升壓，或單端初級電感轉(zhuǎn)換器（SEPIC）：適合于輸入電壓與輸出電壓有交迭的應(yīng)用。例如，以12 V汽車電池驅(qū)動(dòng)4顆LED時(shí)，可使用此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

　　不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適合采用不同的LED驅(qū)動(dòng)器方案。安森美半導(dǎo)體身為應(yīng)用于高能效電子產(chǎn)品的首要高性能矽方案供應(yīng)商，運(yùn)用公司在電源管理方面的專業(yè)技術(shù)及專知，針對各種LED照明應(yīng)用提供寬廣范圍的高能效驅(qū)動(dòng)器方案，其中包括各種高能效DC-DC LED照明方案。

　　LED DC-DC降壓驅(qū)動(dòng)器方案

　　典型LED DC-DC降壓應(yīng)用有如線槽燈、書架燈及展示柜燈等中使用的高亮度模組化燈條，一般每條（11.5 x 1英寸） 4顆LED，根據(jù)顏色的不同，光效為23至47 lm/W，電壓為23至25 V 。

　　根據(jù)頻率及電流的不同，此類應(yīng)用中可以使用安森美半導(dǎo)體提供不同的LED DC-DC降壓驅(qū)動(dòng)器方案，包括NCL30100控制器、CAT4201穩(wěn)壓器，以及能夠配置為降壓穩(wěn)壓器的NCP3065/NCV3065、NCP3066/NCV3066穩(wěn)壓器及控制器等（見圖1）。這些方案各有其特點(diǎn)。

　　例如，NCL30100作為控制器，本身并未整合FET，但它支援使用高性價(jià)比的N通道MOSFET作為外部元件，能夠調(diào)節(jié)電流，并以100%的占空比工作。但此元件的電源電壓（VCC）能達(dá)18 V，需要外部元件以支援較高電壓，且需要用于確定數(shù)量的LED設(shè)計(jì)。NCL30100適合MR16燈泡、12 V景觀照明、太陽能供電LED照明、線性照明及看板文字電路和標(biāo)志背光等應(yīng)用。

　　CAT4201則是整合了MOSFET開關(guān)的完整電源轉(zhuǎn)換器，采用小型TSOT5封裝，最高電壓36 Vdc（可承受40 V暫態(tài)電壓），能驅(qū)動(dòng)總電壓達(dá)32 V的7顆串行LED，電源能效高達(dá)94%，提供限流及熱保護(hù)。但此元件在大多數(shù)應(yīng)用中要求輸出電容，且LED輸出電流限流為最大350 mA。CAT4201適用于12 V及24 V照明系統(tǒng)、汽車及飛機(jī)照明和通用照明等應(yīng)用。